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Russische Forscher entwickeln Ersatz für Lithowerkzeuge

Russische Forscher entwickeln Ersatz für Lithowerkzeuge Titel

Russische Forscher entwickeln Werkzeug zur Chipherstellung, das Lithowerkzeuge ersetzen kann.

Forscher der Polytechnischen Universität St. Petersburg (SPbPU) haben einen inländischen Lithografiekomplex für die maskenlose Chipproduktion mittels Ätzen entwickelt, ein wichtiger Faktor für die Selbstversorgung Russlands mit der Mikroelektronik, berichtet CNews unter Berufung auf die staatliche RIA Novosti. Eines der Werkzeuge kostet fünf Millionen Rubel (49,5 Tausend US-Dollar), der Preis eines modernen Autos, und die Kosten für ein anderes sind unbekannt.

Der Komplex besteht aus zwei Werkzeugen. Das erste Gerät ist für die „maskenlose Nanolithographie“ konzipiert, es projiziert Bilder ohne Maske auf Substrate. Das zweite Werkzeug, das auf den vom ersten erstellten Substratmustern aufbaut, ist für die Bildung von Nanostrukturen durch Ätzen verantwortlich. Darüber hinaus können mit dieser Anlage Siliziummembranen für Anwendungen wie Schiffsüberdrucksensoren hergestellt werden. Insbesondere gelten diese Membranen als zuverlässiger und empfindlicher als solche, die mit anderen Methoden hergestellt werden.

Auch Russland will Chips herstellen

Russlands Fortschritte in der Mikroelektronik gehen einher mit seinem größeren Kampf, mit den globalen Standards der Chipherstellung Schritt zu halten. Derzeit ist das Land bei der Chipproduktion auf eine 65-nm-Prozesstechnologie beschränkt. Globale Standards haben sich inzwischen bereits auf einen 3-nm-Prozess verkleinert. Ein weiteres bemerkenswertes Unterfangen ist das Nischni Nowgorod-Institut für Angewandte Physik (IAP RAS), das sich zum Ziel gesetzt hat, einen Lithographen zu entwickeln, der in der Lage ist, 7-nm-Chips herzustellen, allerdings erst im Jahr 2028. Zusätzlich zur Dynamik hat das Ministerium für Industrie und Handel 1,1 Milliarden investiert Rubel in die Entwicklung lithografischer Materialien speziell für die Mikroelektronik investiert.

Über die Herstellung von Chips oder Siliziummembranen hinaus können diese beiden Anlagen auch anderen Branchen von großem Nutzen sein. Sie können beispielsweise die Lebensdauer von Radargeräten um mehr als das Zwanzigfache verlängern. Im Bereich der grünen Energie können diese Werkzeuge Solarmodule miniaturisieren, sie leichter machen und ihre Effizienz steigern.

Die Entwickler haben große Visionen für ihre Erfindung. Sie erwägen, künstliche Intelligenz in beide Maschinen zu integrieren, um ihre Fähigkeiten zu erweitern. Es bleibt jedoch unklar, ob russische Chiphersteller Interesse an diesen Geräten bekundet haben, und es gibt keinen Zeitplan dafür, wann die Werkzeuge in der realen Produktion eingesetzt werden.

Die ersten Lithographiewerkzeuge waren recht einfach, aber die Technologien, mit denen die heutigen Chips hergestellt werden, gehören zu den komplexesten Erfindungen der Menschheit.

Heutzutage ist die Lithographie ein großes Geschäft mit geringen Fehlertoleranzen. Der Weltmarktführer, das niederländische Unternehmen ASML, ist nach Marktkapitalisierung auch Europas größtes Technologieunternehmen. Seine Lithographiewerkzeuge – die auf den flachsten Spiegeln der Welt, einem der leistungsstärksten kommerziellen Laser und einer Explosion basieren, die weitaus heißer ist als die Oberfläche der Sonne – können winzige Formen auf Silizium mit einer Größe von nur wenigen Nanometern formen.

Diese Präzision im Nanometerbereich ermöglicht wiederum die Herstellung von Chips mit mehreren zehn Milliarden Transistoren. Sie verlassen sich wahrscheinlich auf Chips, die mit diesen hochentwickelten Lithografie-Werkzeugen hergestellt wurden; Sie befinden sich in Ihrem Telefon, Ihrem PC und den Rechenzentren, die Ihre Daten verarbeiten und speichern.

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